Ingeniero tecnico EERR

TEMA 1. CONCEPTOS BÁSICOS SOBRE LA ENERGÍA
III. INTRODUCCIÓN A LA ENERGÍA
Principio de conservación de la energía: la energía no se crea ni se destruye; sólo se transforma de unas formas en otras y la energía total permanece constante. La energía se degrada continuamente hacia una forma de energía de menor calidad. En toda transformación, parte de la energía se convierte en calor o energíacalorífica, pero éste no puede transformarse en otro tipo de energía. El calor es una forma degradada de energía. Ejemplos:
La energía eléctrica, al pasar por una resistencia.
La energía mecánica, por choque o rozamiento.
La energía química, en la combustión de algunas sustancias.
Definiciones:
Rendimiento: relación (en % por ciento) entre la energía útil obtenida y la energía aportada.Combustible, toda sustancia que se quema para producir calor y/o electricidad.
Magnitudes:
Trabajo, fuerza multiplicada por el desplazamiento que produce.
Calor, magnitud energética por la cual se produce una variación de temperatura.
Energía, capacidad de un sistema de desarrollar un trabajo o transmitir calor.
Los sistemas se transforman para alcanzar el estado de equilibrio térmico, se estima porel paso de energía calorífica o calor de un cuerpo a otro. Desde el punto de vista termodinámico puede considerarse como una energía en tránsito.
Calor sensible, cuando a un cuerpo se le suministra energía calorífica y su Tª aumenta.
Calor latente, si en cambio el cuerpo no modifica su Tª pero varía su estado físico.
Potencia, energía por unidad de tiempo. La capacidad para realizar untrabajo en poco tiempo:

Energía: Julios, calorías, kilovatios hora (kWh), termias.
Potencia: Vatios (W), calorías/h, julios/h, Caballos de vapor (CV).
La potencia eléctrica, es la energía que entrega por unidad de tiempo, se mide en vatios (W).

Si potencia>0  dicha potencia es absorbida.
Si potencia VB.
3.2. Carga eléctrica
Es el número de electrones que atraviesa una seccióntransversal de un conductor eléctrico en un segundo de tiempo. La unidad elemental de carga eléctrica es el electrón (Q) pero al ser una unidad de valor muy reducido, usamos el Culombio (C), nombrada así en honor del físico francés Charles-Augustin de Coulomb.
1 Culombio = 6,241509 x 1018 electrones
3.3. Intensidad de Corriente Eléctrica
Es el número de electrones que atraviesa un conductor eléctricoen un segundo de tiempo. Se representa con la letra I y su unidad es el amperio (A) en honor de André-Marie Ampère. Su valor se mide con amperímetro conectado en serie con el circuito como se muestra en la figura 1. Se calcula cómo:

Siendo q la carga y t el tiempo; por el mismo convenio de polaridad que se ha mencionado con la tensión, I>0 si la corriente eléctrica circula de A a B.
Se definela densidad de corriente eléctrica a la intensidad que recorre un conductor por mm2 de sección, se representa por δ y su unidad es el A/ mm2. Se calcula como:

3.4. Resistencia eléctrica
Es la mayor o menor dificultad ofrecida por un conductor eléctrico al paso de la corriente eléctrica. Se representa por la letra R y su unidad es el ohmnio (Ω). La resistencia eléctrica puede medirse con unóhmetro conectado en paralelo con el circuito como se muestra en la figura 1. La resistencia de un conductor eléctrico puede hallarse en función de su longitud, de su sección y de un coeficiente llamado resistividad (ρ) en Ω mm2/m cuyo valor depende de cada material.

Se entiende por resistividad de un determinado material a la resistencia que tiene un segmento de dicho material de 1 metro delongitud, 1 mm2 de sección y con forma cilíndrica.
La resistencia de un material varía con la temperatura de manera que a mayor temperatura mayor es la resistencia, la fórmula que nos da esta variación es:

Donde:
R2: resistencia a la temperatura final
R1: resistencia a la temperatura inicial
: Coeficiente de temperatura (según el material)
Tf: t2, temperatura final
Ti: t1, temperatura...